常生华, 陈先江, 程云湘, 于应文, 侯扶江
(兰州大学 草地农业科技学院,草业科学国家实验教学中心,草地农业生态系统国家重点实验室,兰州 730020)
我国现有草地面积4×108hm2,是世界第二草地大国[1]。草地资源是草牧业发展主要的生产资料,随着社会进步和科技发展,草牧业产品在人们日常生活中所占的比重越来越大,草地农业系统已成为农业系统发展过程能可持续发展的途径之一,社会对草牧业生产人才需求越来越迫切,要求也越来越高,综合能力已成为社会对人才需求主要的衡量标准,因此,提高草学专业人才能力需要理论实践并重。
草地资源调查规划学是草学专业的基础课,它融合了植物学、生态学、地理学、测量学、地理信息学、土壤学、畜牧学及气象学等学科知识,具有基础性、综合性、系统性和实践性的特点,既要求掌握理论深度,又需要培养实践操作能力[2]。草地资源调查规划学以草地农业生态系统理论为基础,综合了草业科学各分支学科的研究成果,集中体现了草业科学学术思想与方法论[3]。通过学习草地资源调查规划学,可以了解草原资源的性质与草原生产的规律,掌握合理利用草原资源、发挥其生产潜力的基本原理,并初步具备调查、分析草原资源和草原生产现状、提出改进意见、制定利用规划的能力,因此,草地资源调查与规划是草原管理者、草原生产者以及草原研究者必备的基础知识和基本技能,在草地资源调查与规划学教学中,实践教学环节非常重要。草地资源调查规划实践教学集理论知识转化、应用能力提升为一体,包括实验教学、专业社会实践、毕业实习以及毕业论文制作等多种环节,对培养草学专业学生实践应用能力、提高综合素质具有重要的作用。本研究通过分析草地资源调查规划实践教学的内容、过程、方法和基本条件等与新时代人才需求的差距,建立相应的实践教学体系,培养适应社会需求的草学及相关专业的合格人才。
草地资源调查与规划实践教学内容主要是围绕草地、家畜、环境3个层面展开的是针对草地、家畜以及影响草地资源的其他因子进行调查方法和管理技术阐述的[4]。它是一门新兴的学科,主要形成于上世纪末,随着科学技术的飞速发展,关于草地资源调查的一些新方法、新技术不断涌出,譬如草地资源的监测、家畜管理的手段等。但是,因为教材更新的速度较慢,实践教学过程中的内容和方法还是上世纪末的一些经典陈旧的技术和方法,已经不能完全适应当前的科技发展和人才培养要求,急需更新,因此,构建新的草地资源调查规划实践教学内容体系的任务需求迫切。
在通常意义上,对实践教学环节的认识就是帮助学生理解和巩固理论知识,其实实践教学是对理论知识讲授的提升和升华,其关键的作用是让学生将理论知识应用到生产中来,并在实践应用的过程中发现问题,进一步完善更新或拓展延伸理论知识,达到丰富学科理论和基础研究的目的[5]。当前,有草学专业的大部分高校在草地资源调查与规划课程设置时对实践教学环节提供的学时所占比例不到总学时的20%,并且实践教学环节受草地植物物候期的影响,不能与理论知识内容讲授同步,很大程度上影响了理论与实践的耦合度,致使学生不能及时消化理论知识,专业综合素质得不到有效的提升,影响教学效果[6]。
实践教学是在掌握了理论知识基础后的应用及升华[7]。草地资源调查规划随课程教学计划的实践教学环节主要借助实验教学开展,由于受物候和教学条件的限制,该环节主要是老师在课堂上结合理论知识进行演练,学生在教室内查阅资料计算,模拟练习,机械死板地完成教学任务,其实对提高学生实践能力和综合专业素质基本无益。随着科技的发展,传统单一的讲授方法,不能激发学生的学习动力,急需改进。
草学专业是应用型的涉农专业,学生实践教学环节需要试验实习基地的支撑,但大多高校的农场基地基本上由于运行等原因被当作包袱甩向了社会,学生实习环节也由于教学经费的紧张无法满足需求,因此一些实践教学的资源不足是当前制约实践教学的主要因素[8]。草地资源调查与规划又是草学专业中实践性较强的主干课之一,大部分试验实习需要在草地上完成,而迫于实际条件的制约,大部分高校草地资源调查与规划的实验教学环节只能在实验室模拟,条件稍好一点的会借助温室来完成,至少还能让学生见到栽培的牧草。但在实习环节就只能靠观摩来走马观花地完成,这种境况完全不能支撑草地资源调查规划的实践教学,严重影响教学质量和学生对专业的信心。
为适应时代需要,提高学生综合能力,根据草学新技术新方法发展和应用现状,及时更新草地资源调查规划实践教学过程中的具体内容,建立草地资源调查与规划实践教学内容体系,让学生掌握最新的技术和方法以适应社会对综合人才的需求[9]。草地资源调查与规划实践内容,要紧紧围绕“三个界面,四个生产层”理论,从草地农业生产系统中土壤、牧草、家畜、社会等因子入手,结合科学技术发展前沿,进行知识内容的拓展和更新(见图1)。传统经典的草地资源调查方法在实践教学过程中必须被吸收,但是一些耗时费力陈旧不用的方法必须被淘汰[10]。譬如像遥感技术、无人机技术等在现代草地资源调查中的应用已经非常普遍,但在目前的实践教学还没将这些技术吸收,应该涉及更新。随着经济发展,草地功能评价已经成为草牧业生产过程中必需环节之一,评价方法也是日新月异,而草地资源调查与规划实践教学中涉及尚浅,急需拓展。
图1 草地资源调查与规划实践教学内容体系
实践教学环节是帮助学生掌握理论知识,学习运用知识的有效手段和方法,其目的是通过实践教学过程,提升学生的专业素质和创新能力[11]。草地资源调查与规划要求学生掌握的基本技能有草地资源野外调查、草原生产力评价、草地资源高效利用和草地利用规划等,这些技术的应用都需要扎实的理论知识和较强的实践能力,要把野外调查和室内规划相结合,如不能将理论和实践及时有效地结合,直接影响学生对专业知识的吸收和转化[12]。进行课堂讲授、随堂练习、实验训练、暑期实践以及毕业实习等各环节有效地分配并结合,建立“课堂讲授—随堂练习—实验训练—科研实践—教学实习—毕业设计”时效教学过程体系,学用并举,逐步深入,以增强教学中理论和实践的耦合性(见图2)。
图2 草地资源调查与规划实践时效教学过程体系
随着科学技术的发展,现代化科学技术在草业专业各项领域的运用也越来越多。通过利用现代科技手段进行实践教学,一方面提高了教学质量,另一方面又促进了科技本身的实践意义[13]。在草地资源调查与规划实践教学中,实验室训练引入多媒体技术、虚拟实验室等手段,克服自然因素和教学条件等因素的干扰,让学生能身临其境的进行草地生产力测定、放牧场的规划等操作实践[14];在实习过程中借助3S技术、无人机技术和草地植被快速调查技术等,让学生快速精确获取数据并进行结果应用既能让学生对专业知识感兴趣,还能开阔眼界,享受到新科技应用的快感,提高教学水平,提升学习兴趣,增强学生的综合能力。
在草地资源调查与规划实践教学环节中,要充分利用社会各种力量和资源,让学生有一个良好的实验实习环境[15]。首先,要加强农林实践基地建设,保证学生专业实践教学环节的可持续性,充分发挥定位观测试验站的作用[16]。其次,借助学校老师的科研基地,进行学生野外实践活动,充分发挥教学和科研并举的作用,让学生参与到项目研究中来,即培养了学生的专业素质,还能有效地完成教学任务。然后校企合作,双方受益,一方面企业借助高校老师的技术力量提质增效,另一方面,借助企业的生产经营为学生搭建实践平台,让学生在知识转化的过程中学习了生产各环节的技术的同时,还掌握了用人单位的需求和对专业知识的要求,为以后走上工作岗位打下基础。
随着科学技术的发展和社会的不断进步,草地资源的功能也在不断发展,社会对草学专业技术人才的要求也越来越高,传统的草地资源调查与规划实践教学手段已经不能满足新形势下人才教育的需求,为培养综合能力强的草学专业人才,要从实践教学入手,不仅需要学科交叉,引进先进的方法和技术,还要吸收更新,优化知识结构,让草地资源调查与规划的技术和方法与时俱进,不断创新,同时加大实践教学环节的比重,为培养优秀卓越农林技术人才奠定基础。